JPH05203363A - リフロー雰囲気炉における高温ガスの供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流入する低温度のガスを加熱し、得られた高
温度の雰囲気ガスを本加熱室へ供給する。 【構成】 雰囲気ガスを流すための導管（２０）を予備
加熱室１（２）、予備加熱室２（３）に貫通するように
設置し、本加熱室（４）に高温度の前記雰囲気ガスの注
入口２（２１）を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＩＣ等の電子チップ部
品などをプリント配線基板にはんだペーストを塗布し、
その上に電子チップ部品などをマウントし、はんだを溶
融して前記チップ部品などを実装する表面実装方式のリ
フロー炉に係わり、特に、本加熱室に供給する雰囲気ガ
スを予備加熱して供給する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】表面実装法はＰＣＢ（プリント配線基
板）表面にスクリーン印刷などでペースト状のはんだを
塗布した後、電子チップ部品などをマウントし、連続炉
ではんだを溶融しはんだ付けを行う。この連続炉ではん
だを溶かし、はんだ付けを行う工程をリフロー工程とい
い、その炉をリフロー炉と言う。また、不活性ガス等を
リフロー炉に供給し、不活性ガス等の雰囲気中で前期リ
フローはんだ付けを行う炉をリフロー雰囲気炉と言う。
図２は、従来の表面実装のはんだ付けをするための雰囲
気炉の要部斜視図である。図において、１は一列に連続
して予備加熱室１（２）、予備加熱室２（３）、本加熱
室（４）、冷却室（５）を備え、被処理物のＰＣＢを搬
入し搬出するために、各室の側面下部に扉（９）を、ま
た、扉の下側の底面部に、例えば、２本の平行したビー
ム（８）を前記予備加熱室１（２）より前記冷却室
（５）を貫いて備え、前記本加熱室（４）の側面に注入
口１（６）を備え、さらに、前記予備加熱室１（２）よ
り前記本加熱室（４）の底面にそれぞれパネルヒーター
１（４１）、パネルヒーター２（４２）、パネルヒータ
ー３（４３）を備える雰囲気炉である。７は１側を前記
注入口１（６）に、他側を調圧弁側につながるパイプで
ある。１０は被処理物のＰＣＢの搬入方向を示す。

【０００３】動作について説明する。被処理物の電子チ
ップ部品などをマウントしたＰＣＢがビーム（８）の上
に置かれ、ビーム（８）の上方向の運動により空中に持
ち上げられ、続いて、ビーム（８）の左方向の運動によ
り、例えば、前記ＰＣＢは前記予備加熱室１（２）より
予備加熱室２（３）へ移動する。さらに、ビーム（８）
の下方向の運動により、前記ＰＣＢは予備加熱室２
（３）のパネルヒーター２（４２）へ置かれる。また、
ビーム（８）の右方向の運動により最初の状態に戻り、
１サイクルの運動を終了する。以上のビーム（８）の一
連の連続運動により、被処理物は搬入され、搬出され
る。尚、ビーム（８）の前記連続運動の期間中は前記扉
（９）は開いていて、搬入の妨げとはならないように制
御される。予備加熱室１（２）にて、被処理物はリフロ
ーはんだ付のための予備加熱を受ける。予め設定した時
間が経過すると、前記扉（９）が開くと共に、ビーム
（８）の前記連続運動が開始され、前記ＰＣＢは予備加
熱室１（２）より予備加熱室２（３）へ搬入され、ここ
で更に、第二段階の予備加熱を受ける。予め設定した時
間が経過すると、前記ＰＣＢは本加熱室（４）へ搬入さ
れ、リフローはんだ付のための適性温度と適性時間の本
加熱を受けると共に、注入口１（６）より、雰囲気ガ
ス、例えば、窒素ガスを所定の圧力になるように供給さ
れる。次に、前記ＰＣＢは冷却室（５）に搬入され、第
１の冷却を受け、最後に、炉外に搬出され、室温にて冷
却される。従来の雰囲気炉のガスの供給方法は、高圧ガ
スボンベから、ガスを調圧弁で所定の圧力に減圧し注入
口１（６）より本加熱のおこなわれる本加熱室（４）へ
低温度のまま供給していた。このため、低温度のガスが
直接吹き付ける場所に置かれたＰＣＢや電子チップ部品
などは部分的に冷却され、本加熱において熱分布が均一
に行われ無いことがあった。従って、はんだペーストの
溶解がむらになり、はんだ付け部分にボイド（す）が出
来たり、表面に光沢が無いなど不適切なはんだ付け不良
が起こっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、予め加熱し
た状態の雰囲気ガスを本加熱室に供給しリフローはんだ
付けを行うリフロー雰囲気炉において、廉価で、専用の
加熱装置を必要とせず、高温度の雰囲気ガス供給装置を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、予備加熱室を経由するように圧力調整後のガスを供
給するパイプ等の導管を熱交換器として備えた。

【０００６】

【作用】以上のように構成したので、高圧ガスボンベの
高圧のガスを調圧弁で所定の圧力に減圧した後、得られ
た低圧、低温度のガスは予備加熱室に設置したパイプ等
の導管を通過しつつ加熱され、本加熱室にいたるまでに
充分温められ、本加熱室にて適切な温度のガスを供給で
きる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。図１は、本発明によるリフロー雰囲気炉にお
ける高温ガスの供給装置の要部斜視図である。２０は１
側を調圧弁側に他側を本加熱室の注入口２（２１）につ
ながり、予備加熱室（２）、（３）の右隅上部を経由す
るように、設置した耐熱部材でなる導管である。３０は
調圧弁にて減圧し、低圧に調整した低温度のガスの流入
を示す。３１は予備加熱室（２）、（３）を通過中徐々
に加熱されるガスの流れを示す。３２は本加熱室に前記
注入口（２１）より供給する加熱後のガスの流入を表
す。

【０００８】動作を説明する。ガスボンベ等の高圧のガ
スは調圧弁で所定の圧力まで減圧することにより、断熱
膨張し、極低温度の低圧ガスになる。この極低温度のガ
スが前記導管（２０）を通過中予備加熱室の部分で加熱
され高温度のガスになり、本加熱室へ供給される。尚、
導管（２０）は、予備加熱室の部分が熱交換器の働きを
するもので、形状、配置の位置は前記の本実施例以外の
ものであっても良い。例えば、二本の断面形状が四角形
の耐熱部材の導管を右上隅部と左上隅部に設置し、ガス
を２箇所の注入口より本加熱室に供給しても良い。ま
た、中空箱状に形成した導管を予備加熱室及び本加熱室
の側面等の外側に設け、その熱交換器を利用して前記ガ
スを加熱しても良い。

【０００９】

【発明の効果】雰囲気ガスを流す熱交換のためのパイプ
等の導管を予備加熱室の付近に設け、雰囲気ガスを加熱
する熱源を予備加熱室等から得るので、専用の熱源を備
えることなく、適切な温度の雰囲気ガスを本加熱室に供
給出来る。従って、ＰＣＢ及びチップ部品を均一な温度
分布の状態に保てるので、最適なリフローはんだ付けが
でき、製品の品質保持に寄与すると共に、製品の低コス
ト化が計れ、市場拡大が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるリフロー雰囲気炉における高温ガ
スの供給装置の要部斜視図である。

【図２】従来の表面実装のはんだ付けをするためのリフ
ロー雰囲気炉の要部斜視図である。

【符号の説明】

１ 雰囲気炉 ２ 予備加熱室１ ３ 予備加熱室２ ４ 本加熱室 ５ 冷却室 ６ 注入口１ ７ パイプ ８ ビーム ９ 扉 １０ 搬入方向 ２０ 導管 ２１ 注入口２ ３０ 低温度のガスの流入 ３１ 加熱されるガスの流れ ３２ 加熱後のガスの流入 ４１ パネルヒーター１ ４２ パネルヒーター２ ４３ パネルヒーター３

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予備加熱室及び本加熱室を備えるリフロ
   ー雰囲気炉において、雰囲気ガスを流すための耐熱部材
   でなる導管を前期予備加熱室を貫通するように設け、予
   備加熱室の熱を吸収することにより、高温度の雰囲気ガ
   スを得ることを特徴とするリフロー雰囲気炉における高
   温ガスの供給装置
2. 【請求項２】 雰囲気ガスを流すための耐熱部材でなる
   中空箱状等の導管を、予備加熱室及び本加熱室の外側に
   設けた請求項１記載のリフロー雰囲気炉における高温ガ
   スの供給装置